JPS6122421B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 一般的にいつて、本発明は改良蓄電池および改
良蓄電池をその構造の中に組入れた、蓄電池を含
む装置に関する。さらに詳細にいえば、本発明は
蓄電池の電極を作るときに使用され、正方晶形を
有する完全に成長した単結晶からなる単結晶性二
酸化鉛と、成長および発展の種々の段階である、
成長が不完全で十分に発展していない結晶の集合
体からなる多結晶性二酸化鉛との混合物である活
性物質に関する。

〓〓〓〓
蓄電池の構造および作用は周知である。一次電
池でも二次電池でも電解質の中に浸漬された導電
性材料の２枚のプレートよりなる電気化学的装置
である。一次電池は電気ポテンシヤルを生じ、化
学的エネルギーを電気的エネルギーに不可逆的に
変換するが、二次電池はその機能が可逆的であ
り、化学的エネルギーを電気的エネルギーに、ま
た反対に電気的エネルギーを化学的エネルギーに
変換することができる。二次電池は一般に「蓄電
池」と呼ばれることの方が多い。

蓄電池が電気的エネルギーを供給するとき、電
池は「放電している」と呼ばれ、化学的エネルギ
ーが電気的エネルギーに変換している。また蓄電
池に電気的エネルギーを供給するとき、過程が反
対になり、電池は「充電している」と呼ばれる。

直列または並列に接続された２個以上の電池は
バツテリーを構成し、数個の蓄電池を接続するこ
とによつて作られるバツテリーは蓄電バツテリー
として知られている。蓄電バツテリーには共通し
て２種あり、そのひとつは鉛一酸タイプのバツテ
リーあるいは簡単に鉛バツテリーであり、他はニ
ツケル−アルカリタイプのバツテリーまたはエジ
ソンタイプのバツテリー、あるいは俗にアルカリ
バツテリーと呼ばれている。本発明が関するのは
前者のタイプのバツテリーである。

鉛一酸バツテリーの電池は鉛酸化物の陽極板と
スポンジ状鉛の陰極板よりなり、これらの極板は
電解質としての希硫酸中に浸漬される。各極板の
活性材料は電気がバツテリーに流れるとき化学的
変化を受ける部分である。この活性材料は鈍鉛ま
たは鉛合金たとえば鉛とアンチモンとの合金のフ
レームまたはグリツドに担持されており、このグ
リツドは活性材料を担持し、また電流を通すとい
う二重の機能を果している。本発明が特に関係す
るのは新しくて独得な改良活性材料である。

代表的な鉛一酸タイプのバツテリーにおける充
電および放電のサイクルは次の可逆反応によつて
表わすことができる。

陽極板の活性材料はカツ色の多孔性酸化鉛であ
るのに対して、陰極板上の活性材料は純粋な形の
灰色の多孔性スポンジ状鉛である。

市場で現在得られる鉛一酸バツテリーの性能に
限度があり、これを改善しようとする種々のここ
ろみおよび提案が今までにされている。すなわち
これらのバツテリーの充電および放電特性の向
上、電流放電率の上昇およびバツテリー中の単電
池の内部抵抗の低下は、この分野の従来技術の研
究者がかなり注目していた多くの性質のうちの一
部にしかすぎない。単電池および単電池を組込ん
だ装置の総合的な性能を向上させるために、一部
の研究者は電極に注目し、他の研究者は種々の電
解質を提案している。

米国特許第2933547号明細書は銀および亜鉛電
極およびこれらの電極間に介在する溶媒化カチオ
ン交換樹脂の固体膜よりなる固相単電池の複数個
から作られたバツテリーを記載している。

米国特許第3468719号明細書は、格子構造がア
ルミニウムイオンと酸素イオンとの組合せおよび
電場の影響を受けて結晶格子に対して移動するナ
トリウムイオンよりなる多結晶性材料から作られ
た固相イオン伝導体を記載している。

この材料は、この特許明細書の実施例３にさら
に詳細に記載されているように、バツテリーを構
成するときの半電池セパレーターとして使用され
ている。

米国特許第3499796号明細書は１対のカチオン
交換関係にあり、カチオン伝導性であるがエレク
トロン非電導性の結晶性物質によつて分離されて
いるエレクトロン伝導性およびカチオン伝導性結
晶性物質の間に介在するセラミツクサンドウイツ
チおよびこれを使用する装置を記載している。

米国特許第3709820号明細書は、７・７・８・
８−テトラシアノキノジメタンのイオン結晶、芳
香族アミンおよびイオン結晶格子中に含浸された
液体よりなる結晶性電子供与−受容体錯体である
有機固体電解質を記載している。この特許明細書
に記載の電解質はコンデンサーに使用され、その
抵抗を低下させることができる。

米国特許第3765915号明細書はナトリウム−イ
オウ形の電池またはバツテリーの構成に電解質と
して使用するためのβ−アルミナのポリ結晶性セ
ラミツクの使用を記載している。

前述の特許明細書は、この分野で開発された研
究および活動を表わす非常に多くの特許明細書の
うちの一部にすぎないが、鉛−酸バツテリーの基
〓〓〓〓
本的構造、およびこれを構成する単電池の基本構
造は本質的にほとんど不変のまゝである。現在で
も数十年以前と同様に、鉛−酸バツテリーは多孔
性酸化鉛を陽極板の活性物質とし、多孔性鉛を陰
極板とし、希硫酸を電解質として選んだ複数個、
通常３〜６個の単電池を直列接続することによつ
て作られている。前記酸化鉛は正方晶形を有す
る、完全に成長した単結晶からなる二酸化鉛であ
る。

従つて本発明の目的はこの種の単電池から作ら
れる改良蓄電池および蓄電装置を得ることにあ
る。

本発明の別の目的は、陽極における活性材料が
正方晶形を有する、完全に成長した単結晶からな
る単結晶性二酸化鉛と、成長および発展の種々の
段階である、成長が不完全で十分に発展していな
い結晶の集合体からなる多結晶性二酸化鉛の混合
物から製される独得な材料である蓄電バツテリー
を得ることである。

本明細書では以下この種のバツテリーを従来の
鉛−酸バツテリーと区別するために、「鉛−結
晶」バツテリーと呼ぶことにする。

本発明のさらに別の目的は従来の鉛バツテリー
に比較してすぐれた性能を有する新規で独得な鉛
−結晶バツテリーを得ることにある。

本発明のさらに別の目的は従来の鉛バツテリー
よりも内部抵抗が小さく、電位差（超電力）が大
きな鉛−結晶バツテリーを得ることにある。

本発明のさらに別の目的は高い充電および放電
容量を示し、従来の鉛バツテリーよりかなり高速
で充電できる鉛−結晶バツテリーを得ることにあ
る。

本発明のさらに別の目的は鉛−酸バツテリーに
比してかなり低い硫酸塩化を示す鉛−結晶バツテ
リーを得ることにある。

本発明のさらに別の目的は、鉛、鉛とアンチモ
ンとの合金、または非導電性担体を導電性被膜で
被覆された担体板および担体板の表面に塗布され
た正方晶形を有する、完全に成長した単結晶から
なる単結晶性二酸化鉛と、成長および発展の種々
の段階である、成長が不完全で十分に発展してい
ない結晶の集合体からなる多結晶性二酸化鉛との
混合物よりなる陽極板を得ることにある。

前述および本発明のその他の目的は、本明細書
の一部をなす添付図面に関連してなされた次の詳
細説明から容易に理解できるであろう。

本発明によれば、蓄電池の陽極上の活性物質が
正方晶形を有する、完全に成長した単結晶からな
る単結晶性二酸化鉛と、成長および発展の種々の
段階である、成長が不完全で十分に発展していな
い結晶の集合体からなる多結晶性二酸化鉛との混
合物（以下、『単結晶および多結晶性二酸化鉛と
の混合物』という）である蓄電池を得ることがで
きる。すなわち、鉛、鉛とアンチモンとの合金ま
たは適当な不活性非導電性物質を鉛または鉛とア
ンチモンとの合金で被覆した担体板に鉛およびカ
ドミウムの混合物をまず一様な密着性層として沈
着させるかあるいはその他の都合のよい方法で装
着させる。鉛およびカドミウムの混合物は担体板
にホツトスプレーイング、いわゆる紛末や金法ま
たは電着法によつて沈着させることができ、これ
らの方法は以下の発明の詳細な説明で述べること
にする。

前述の如く、鉛およびカドミウムで被覆された
担体板を次に電解質として硫酸の希溶液および陰
極としての役をする鉛板または鉛シートを入れた
容器に浸漬し、担体板を次にある起電力源の正端
子に接続し、鉛シートを起電力源の負端子に接続
する。これらの担体板および鉛シートに電流を通
すと、鉛とカドミウムとの層中の鉛の酸化が起
り、正方晶形を有する、完全に成長した単結晶性
または成長および発展の種々の段階である、成長
が不完全で十分に発展していない結晶の集合体か
らなる多結晶性の形の二酸化鉛となるが、一方カ
ドミウムは硫酸と反応して硫酸カドミウムとな
り、鉛のシート上にスポンジ状物として沈着す
る。次に担体板を溶液から取出し、水で洗つてき
れいにし、乾燥する。

次に前述の如くにして作つた３枚の担体板を希
硫酸を入れた第二の容器中に浸漬し、中央の担体
板をある起電力源の正端子に接続し、一方他の２
枚の担体板をその起電力源の負端子に接続する。
電流が通ると、中央の担体板は正荷電され、二酸
化鉛は変化しないでそのまま残るが、他の両側の
担体板上の酸化鉛は鉛に還元され、負荷電され
る。

数分後に起電力源を除去すると、電池内の起電
力は2.9Vから約2.4Vに低下し、その後実質的に
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一定してこのレベルに保たれる。このようにして
電池は充電され、後で放電するエネルギーをたく
わえる。

このような単電池３個以上を直列に接続して本
発明の鉛−結晶バツテリーとすることができる。

本発明において予想外にも、蓄電池の性能は、
電池に、活性物質としてPbO₂の形にした正方晶
形を有する、完全に成長した単結晶からなる単結
晶性二酸化鉛と、成長および発展の種々の段階で
ある、成長が不完全で十分に発展していない結晶
の集合体からなる多結晶性二酸化鉛の混合物を含
む独得な陽極板を設けることによつて著しく向上
させることができることがわかつた。このために
このような単電池から作られる鉛−結晶バツテリ
ーは従来の鉛−酸バツテリーに比してすぐれた性
能を示す。

次の説明で、特に蓄電池の構造およびこれらの
単電池から作られるバツテリーに関して詳細に本
発明を説明することにするが、本明細書に述べた
原理に基いて構成できる他の蓄電装置があり、こ
れらはこの説明によつて理解され、この説明内に
包括されると考えられるので、この説明は本発明
の範囲を限定するものと解釈してはならない。

本発明に従つて構成された蓄電池が、従来型の
蓄電池では今までに得られなかつた性質を示し、
従つてこのような単電池を直列に接続することに
よつて得られる装置たとえば蓄電バツテリーが従
来の鉛バツテリーに比較してすぐれた性能を示す
ことがわかつた。このような性能向上には低内部
抵抗、高活性、低硫酸塩化、充電および放電性の
向上、蓄電容量の増大、充電速度の増大および単
電池あたりの高起電力があるが、これらばかりで
はない。

本発明の方法によつて作られた独得な活性材
は、鉛がその最高の原子価の４を有し、低い原子
価の２を有するPbOと区別するために二酸化鉛と
呼ばれることがある正方晶形を有する、完全に成
長した単結晶からなる単結晶性二酸化鉛と、成長
および発展の種々の段階である、成長が不完全で
十分に発展していない結晶の集合体からなる多結
晶性二酸化鉛の混合物（PbO₂）を主成分とする。

本明細書で使用される多結晶性という用語は単
結晶が成長および発達の種々の段階にある二酸化
鉛の結晶の集合物を意味する。従つて本発明の活
性材料はPbO₂の単結晶体および前述の多結晶性
集合物の混合物である。

本発明の実施態様のひとつにより、また特に第
１図に関して、純鉛（Pb）または鉛とアンチモ
ンとの合金（Pb−Sb）から典型的に作られ、後
述の如くPb−Cd層で被覆された担体板１を容器
３中の希硫酸（電解質）に浸漬する。この態様で
使用される担体板は鉛およびアンチモンの合金か
ら作られた厚さ約0.2mmの箔とすると便利である
が、担体板の厚さは蓄電装置の特定の構造および
使用目的によつて多少変えることができる。

担体板１を硫酸溶液に浸漬する前に、鉛および
カドミウムのホツトメルトを、通常のスプレーガ
ンまたはその他の適当なスプレー装置によつて箔
の表面に吹きつけて、箔の両面に鉄およびカドミ
ウムの均一な密着性層を沈着させる。還元性ガ
ス、たとえば水素を、箔の表面にホツトメルトを
吹付けるときに使用し、沈着層の厚さが両面でそ
れぞれ約0.5mmに達したら、吹付けを中断する。
この厚さもまた蓄電装置の特定構造、所要抵抗お
よび使用用途によつて多少変えることができる。
一般に箔の両面におけるPb−Cd層の厚さは約0.1
〜２mm、好ましくは約0.5〜1.2mm、最適には約１
mmに変化させることができる。

Pb−Cdメルトは太さ約１mmのカドミウム線
を、カドミウムに対する鉛の重量比が１：１とな
るように電気メツキまたはメツキによつて鉛で被
覆し、次に被覆線をとかし、鉛およびカドミウム
の融点よりは高いが、担体板を製造する鉛および
アンチモンの特定合金をかなりの程度に溶融させ
る温度より低い温度で前述の如く箔の表面に溶融
合金を吹付け、担体板の表面でPb−Cdの焼結を
起させる。

担体板１の表面に対するPb−Cd層の接着性を
向上させるために、担体板（箔）を最初に数分間
サンドプラストしてその表面を粗面にし、焼結さ
せるPb−Cd混合物が箔の表面に十分に接着する
ようにすることもできる。本明細書で交換可能に
使用されている「箔」、「担体板」および「コレク
ター板」という用語はこのPb−Sb担体板のこと
であることを理解しなければならない。

次に第１図にもどると、同図には、非導電性材
料たとえばガラス、プラスチツク等から作られ、
通常の鉛−酸型の蓄電バツテリーに使用される硫
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酸とほとんど同一の比重を有する希硫酸（電解
質）を含有する容器３が示される。容器３にはま
た、陰極として使用される鉛板または鉛シート５
を設ける。前述の如く作られたコレクター板また
は担体板１は第１図に示すように電解質中に浸漬
され、3Vの起電力源７の正端子に接続させ、他
方鉛シート５は起電力源７の負端子に接続され
る。電解質に１枚以上の担体板を浸漬し、起電力
源に適当に接続することができるが、説明を簡単
にするために陽極板１枚だけを製造する場合につ
いて本発明を説明することにする。

前述の如く回路を閉にするとき、担体板上の
Pb−Cd層からのカドミウムは硫酸と反応して硫
酸カドミウムとなり、この硫酸カドミウムは鉛シ
ート５上に多孔性海綿状体となつて沈着する。水
は水素と酸素に分解する。陰極の表面に水素ガス
の気泡が現われ、酸素は急速にまた連続的に鉛と
化合して、単結晶性および多結晶性体の形で二酸
化鉛（PbO₂）となる。活性材の生成は数分間で終
るので、担体板を取出してきれいに洗い乾燥する
と、本発明の鉛−結晶バツテリーまたは単電池の
構成に使用される準備が終る。

二酸化鉛の単結晶性および多結晶性活性体は暗
カツ色ないし、黒色材料であつて、硬質、均一で
きわめて多孔性であり、著しく低い内部抵抗を有
する。

活性体として単結晶性および多結晶性二酸化鉛
を有する担体板を製造するときに、Pb−Sb板が
焼結されるPb−Cdで被覆されていることが、こ
の活性体を形成するための必須条件である。従つ
て、本発明のこの実施態様で担体板上に焼結化ま
たはホツトスプレーを行なつている間にPb−Cd
合金の生成を避けることに注意しなければならな
い。焼結体中にCdが存在することも、CdがPbO₂
の単結晶および多結晶の生成を助成あるいは促進
するので必須条件である。さらに、カドミウムは
容器３中の硫酸と反応して硫酸カドミウムを形成
し、この容器から除去されるけれども、痕跡量の
カドミウムがそれにもかかわらず活性体中に残留
していることに注意しなければならない。

本発明によつて鉛−結晶単電池を構成するに
は、前述の方法によつて作つた３枚の同じ担体板
１ａ，１ｂおよび１ｃを第２図に示すように容器
９中に浸漬する。容器９の構造は鉛−酸バツテリ
ーの電槽に類似しており、通常これらのバツテリ
ーに使用される希硫酸を含む。担体板１ａおよび
１ｃは導体１１によつて連結され、導体１３によ
つて3Vの起電力源１５、たとえばバツテリー、
バツテリー充電装置等の負端子に接続され、一方
担体板１ｂは導体１７により起電力源１５の正端
子に接続される。このように回路を閉にすると、
担持板１ａおよび１ｃ上のPbO₂は還元されてPb
となり、これらの担体板は負に帯電されるが、一
方担体板１ｂ上のPbO₂は化学的に変化を受けな
い状態を続け、正に帯電されてくる。従つて鉛板
は陰極としての作用をなし、二酸化鉛板は陽極と
しての作用をする。

電池が完全に充電されてしまう数分後に、起電
力源１５を除去すると、電池内の起電力は、
2.9Vから約2.4Vに降下し、このレベルで実質的
に一定に維持される。これで電池に充電され、後
で解放されるエネルギーを貯蔵している。

前述の如くに製造された電池を他の電池とたと
えば全部で３個の単電池を直列に接続するとき、
各単電池は並列接続された数枚の担体板（通常17
または19）を含み、単電池の数および各単電池中
の担体板の数によつて51または57枚の担体板を含
む鉛−結晶バツテリーが形成される。しかしなが
ら３個以上の単電池、たとえば６個等の電池を場
合によつては直列に接続することができる。

本発明の独得な特徴を組入れた鉛−結晶バツテ
リーは鉛−酸バツテリーに比較してすぐれた性能
を示す。すなわち内部抵抗が低いので、51または
57枚の担体板よりなる鉛−結晶バツテリーは鉛−
酸バツテリーよりも約10〜15倍の電流を受けるこ
とができる。従つて鉛−結晶バツテリーは鉛−酸
バツテリーよりも非常に高速で充電することがで
きる。同様に、鉛−結晶バツテリーは鉛−酸バツ
テリーよりもかなりに加速された速度で電流を供
給することができるので、鉛−結晶バツテリーの
放電速度もかなり改善される。

第３図に、本発明によつて作つた鉛−結晶単電
池の放電曲線を代表的な鉛−酸単電池の放電曲線
と比較した。第３図の実線は鉛−結晶単電池の放
電曲線を、破線は鉛−酸単電池の放電曲線を示
す。この両方の放電曲線を比較すると、最初の16
分間の間、すなわち放電サイクルの約80％の間、
鉛−結晶単電池の起電力は一定に保たれ、それか
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ら後に2.32Vから約2.3Vへ非常にわずかに降下す
るのに対して、鉛−酸単電池の起電力は同一期間
中着実に定率で低下し、2.1Vから約2.0Vへ低下
することを示している。この相違はこのような単
電池を組合せたバツテリーで顕著になり、鉛−結
晶バツテリーは鉛−酸バツテリーよりもその起電
力を高レベルに維持することができ、従つてすぐ
れた性能を表わすことを示している。

さらに本発明の鉛−結晶バツテリーは通常の鉛
−酸バツテリーより約25〜30％高い容量を示す。
さらに鉛−結晶電池は鉛−酸電池に比較してはる
かに完全な充電および放電が可能で、後反応また
は自己充電を起すことがなく、従つて鉛−結晶バ
ツテリーは匹敵する重量および容積の鉛−酸バツ
テリーより大きな蓄電容量を示す。本明細書に述
べられた原理に従つて製作された電池は鉛−酸バ
ツテリーを製作する通常の単蓄電池よりも約0.1
〜0.2V高い起電力を生じる。

前述の説明で、焼結化された鉛およびカドミウ
ムはホツトスプレー法によつてコレクター板の表
面に塗布されてコレクター板にPb−Cdの均一、
密着性層を沈着させた。次にPb−Sb担体板の表
面にPb−Cdの層を沈着させる別の２つの方法に
ついて述べることにする。

本発明の別の実施態様においては、粒径約100
〜500ミクロンの軟かい鉛とカドミウムの１：１
の混合物の顆粒を適当な有機液体たとえばメタノ
ールまたはエタノールにとかしてペーストを作
り、次にこのペーストを適当なふるいによつて担
体板の表面に沈着させる。その後メタノールを蒸
発させ、担体板を乾燥させ、Pb−Cdを約300〜
400℃の温度で約３秒間プレス中で焼結化させ
る。この場合でも、焼結化の間の温度と圧力とを
注意して調節し、Pb−Cd合金の生成を防止しな
ければならない。

担体板上のPb−Cd層の厚さは適当な目のふる
いを選ぶことによつて、また担体板の表面にペー
ストの適量を均一に沈着させることによつて調節
することができる。このようにして、約0.5mm厚
のPb−Cd層を担体板の両側に沈着させることが
できる。

所要の厚さの被膜を沈着させた後で、担体板
を、第１図に関して前述したように希硫酸と鉛板
とを含む容器中に浸漬し、この場合も同様にして
担体板の表面に単結晶性および多結晶性二酸化鉛
（PbO₂）を形成させる。Pb−Cd層からのカドミウ
ムは硫酸と反応してCdSO₄の形で沈着されるの
で、これからカドミウムを回収して再使用するこ
とができ、次に担体板を使用して第２図に関して
前述の如く鉛−結晶電池を構成するのに使用され
る。

本発明の別の実施態様ではフルオロホウ酸塩電
解浴中で電気メツキすることによつて、担体板上
に鉛およびカドミウムの硬質ち密な合金を沈着さ
せる。すなわち陰極として鉛とアンチモンとの合
金から作つた電極と、陽極として鉛とカドミウム
との１：１合金より作つた電極を次の組成を有す
るフルオロホウ酸塩浴に浸漬する。

フルオロホウ酸鉛〔Pb（BF₄）₂〕
3.37 Kg（119オンス） 金属鉛（Pb） 1.84 Kg（65オンス） フルオロホウ酸（HBF₄） 28.3 ｇ（1.0オンス） ホウ酸 226.8 ｇ（8.0オンス） フルオロホウ酸カドミウム〔Cd（BF₄）〕、
921.4 ｇ（32.5オンス） 金属カドミウム（Cd） 340.2 ｇ（12.0オンス） フルオロホウ酸アンモニウム
226.8 ｇ（8.0オンス） 水 3.785（１ガロン） 次に両電極を5Vの起電力源の正および負端子
に接続して１時間電解を行なうと、陰極の両面に
厚さ約0.1mmのカドミウムと鉛との均一な層が沈
着する。次に起電力源を切断し、陰極を浴から取
出し、水でよく洗つて乾燥する。

表面に単結晶性および多結晶性二酸化鉛を有す
る３枚の担体板を製造するために、この方法で作
られた３枚の陰極担体板を希硫酸電解質中に浸漬
し、第１図について前述した作業と同様に処理す
る。次に生成する担体板を使用して、第２図につ
いて前述の如く鉛−結晶単電池を構成するのに使
用される。

前述の詳細な説明から明らかなように、本発明
の鉛−結晶バツテリーは鉛−酸バツテリーより著
しくすぐれている。前述の数種の独得な特性のほ
かに、鉛−結晶バツテリーは匹敵する大きさおよ
び容量を有する鉛−酸バツテリーよりも通常約15
〜30重量％軽量であり、匹敵する大きさおよび重
量を有する鉛−酸バツテリーより約25〜30％大き
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な容量を示す。その有意的に低い内部抵抗および
高活性のためにかなり短かい時間中に実質的に多
量の動力を引出すことができるので、急速加速を
要する車輌、たとえば電気車輌および電車その他
電気的な動力源に特に有用である。

また本発明に従つて作られた鉛−結晶バツテリ
ーは硫酸塩化をほとんど、あるいは全く示さな
い。このことは、実際問題として、これらのバツ
テリーが起電力０に近い点まで放電できることを
意味している。これに反して、鉛−酸バツテリー
において硫酸塩化はむしろ珍らしくない現象であ
り、従つて、鉛−酸バツテリーは起電力約1.5〜
1.8V以上に放電することができない。これ以上
放電すると、活性材のペーストを保持する鉛格子
中でほとんど不可逆的な硫酸塩化が起る。

本発明をある程度の特殊性について今まで説明
し、例示してきたが、前述の説明から自明であ
り、従つて本発明の精神および範囲に包括させる
変更をある程度行ない得ることもまた注意すべき
である。

たとえばPb−Sb担体板を使用する代りに、た
とえばポリプロピレンまたはセルロース材料のよ
うな適当なプラスチツクから製作した不活性非導
電性担体板を使用し、その上に前述の如く、鉛ま
たは鉛とアンチモンとの混合物を沈着させること
もできる。このような担体板はPb−Sb担体板よ
り重量がかなり小さく、従つて生成するバツテリ
ーも同様にかなり軽くなる。

またPb：Cdの重量比を１：１とした場合につ
いて本発明を説明したが、この比を約30〜70重量
％、好ましくは約45〜55重量％に変化させること
ができるが、最適の結果は両成分を約等重量比で
使用するときに得られる。混合物に鉛を多く、た
とえば70重量％にすると、Pb−Cd層は軟かく、
気孔が少なくなるのに対して、カドミウム成分が
多く、たとえば混合物の70％になると、生成する
Pb−Cd層はかたくなり多孔性になる。Pb−Cd層
の最適かたさおよび最適気孔率は混合物が１：１
の重量比であるときに得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による活性体、すなわち単結晶
性および多結晶性二酸化鉛の形成法を例示する説
明図である。第２図は陽極板および陰極板および
これらの極板よりなる単電池の形成を例示する別
の説明図である。第３図は本発明によつて作つた
鉛−結晶電池の放電特性を従来の鉛−酸型の電池
の放電特性と比較する２種の曲線を示す。図中１
は担体板、３は容器、５は鉛シート、７は起電力
源、９は容器、１５は起電力源である。 〓〓〓〓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 正方晶形を有する、完全に成長した単結晶か
   らなる単結晶性二酸化鉛と、成長および発展の
   種々の段階である、成長が不完全で十分に発展し
   ていない結晶の集合体からなる多結晶性二酸化鉛
   との混合物を主成分とする、蓄電池の陽極活性材
   として有用な組成物。 ２ さらに痕跡量の金属カドミウムを含有する特
   許請求の範囲第１項に記載の組成物。 ３ 鉛、鉛とアンチモンとの合金および鉛または
   鉛とアンチモンとの合金で被覆された不活性非導
   電性物質からなる群から選ばれた材料から作られ
   た担体板、および該担体板上の活性材の均一、密
   着性耐久性層を有し、前記活性材は正方晶形を有
   する、完全に成長した単結晶からなる単結晶性二
   酸化鉛と、成長および発展の種々の段階である、
   成長が不完全で十分に発展していない結晶の集合
   体からなる多結晶性二酸化鉛との混合物を主成分
   とする蓄電池用固体状導体。 ４ 希硫酸、少なくとも１個の鉛の陰極および
   鉛、鉛とアンチモンとの合金および鉛、または鉛
   とアンチモンとの合金で被覆された不活性非導電
   性材料よりなる群から選ばれる材料で作られた少
   なくとも１個の陽極を有し、該陽極が、正方晶形
   を有する、完全に成長した単結晶からなる単結晶
   性二酸化鉛と、成長および発展の種々の段階であ
   る、成長が不完全で十分に発展していない結晶の
   集合体からなる多結晶性二酸化鉛との混合物の均
   一、密着性耐久性層で被覆されている蓄電池。 ５ 並列接続された複数個の陽極と、並列接続さ
   れた複数個の陰極とを有する特許請求の範囲第４
   項に記載の蓄電池。